JP5577309B2 - ズームレンズ系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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Description

ここに開示された技術は、ズームレンズ系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。特にここに開示された技術は、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含むレンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
レンズ交換式デジタルカメラシステム（以下、単に「カメラシステム」ともいう）は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、広角端から望遠端まで高い光学性能を有する小型のものが求められており、４群構成、５群構成といった多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。このようなズームレンズ系のフォーカシングは、通常レンズ系の一部のレンズ群を光軸に沿った方向に移動させて行うが、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを単独のレンズ群で行う場合、このレンズ群のフォーカシング移動量はレンズ系全体の近軸パワー配置によって決定するため、収差変動量を広角端から望遠端まで良好に補正することは困難である。
そこで、フォーカシングの際の収差変動を低減するために、レンズ系の複数のレンズ群を互いに独立して光軸に沿った方向に移動させるズームレンズ系が提案されている。
特許文献１は、全長固定の正負正正の４群構成で、フォーカシング時に第２レンズ群及び第４レンズ群が独立して移動するズームレンズを開示している。
特許文献２は、全長固定の正負正負の４群構成で、フォーカシング時に第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群が一体で移動するズームレンズを開示している。
特許文献３は、正負正正の４群構成で、ズーミング時には全レンズ群が独立して移動し、フォーカシング時には第３レンズ群及び第４レンズ群が独立して移動するズームレンズ系を開示している。
特開２００９−１６３２７１号公報 特開２００１−２８１５２２号公報 特開平０２−２５６０１１号公報
しかしながら、特許文献１及び２に開示のズームレンズ、並びに特許文献３に開示のズームレンズ系はいずれも、フォーカシングの際の収差変動がある程度は低減されているものの、特に近接物体合焦状態での諸収差の補正が不充分であるため、無限遠乃至近接の物体距離全般に渡って良好な光学性能を有するものではなく、また十分に小型であるとは言えない。
ここに開示された技術は、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含むレンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することを目的とする。
上記目的の１つは、以下のズームレンズ系により達成される。当該ズームレンズ系は、
複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であり、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続レンズ群と、からなり、
前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。
上記目的の１つは、以下のレンズ鏡筒により達成される。当該レンズ鏡筒は、
ズームレンズ系と、前記ズームレンズ系を保持する保持部と、を備える。そして、当該ズームレンズ系は、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であり、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続レンズ群と、からなり、
前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。
上記目的の１つは、以下の交換レンズ装置により達成される。当該交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と前記ズームレンズ系を保持する保持部とを備えたレンズ鏡筒と、カメラ本体に着脱可能なマウントと、を備える。そして、当該ズームレンズ系は、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であり、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続レンズ群と、からなり、
前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。
上記目的の１つは、以下のカメラシステムにより達成される。当該カメラシステムは、
ズームレンズ系と前記ズームレンズ系を保持する保持部とを備えたレンズ鏡筒と、前記ズームレンズ系によって形成される像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える。そして、当該ズームレンズ系は、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であり、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続レンズ群と、からなり、
前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。
上記目的の１つは、以下のカメラシステムにより達成される。当該カメラシステムは、
ズームレンズ系及び前記ズームレンズ系を保持する保持部を備えたレンズ鏡筒とカメラ本体に着脱可能なマウントとを備えた交換レンズ装置と、前記ズームレンズ系によって形成される像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える。そして、当該ズームレンズ系は、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であり、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続レンズ群と、からなり、
前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。
ここに開示された技術によれば、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含むレンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することができる。
実施の形態１（数値実施例１）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例１に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例１に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態２（数値実施例２）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例２に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例２に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態３（数値実施例３）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例３に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例３に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態４に係るカメラシステムの概略構成図 実施の形態５に係るカメラシステムの概略構成図
（実施の形態１〜３）
図１、５及び９は、各々実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆW）のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆM＝√（ｆW＊ｆT））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆT）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１及び５では、後述する第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示しており、図９では、後述する第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図１、５及び９では、（ａ）図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
実施の形態１に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とを備える。実施の形態１に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔がいずれも変化するように、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。実施の形態１に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
実施の形態２に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、負のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とを備える。実施の形態２に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔がいずれも変化するように、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。実施の形態２に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
実施の形態３に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４とを備える。実施の形態３に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がいずれも変化するように、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。実施の形態３に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお図１、５及び９において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表す。
さらに図１に示すように、第３レンズ群Ｇ３内の最像側、すなわち、第５レンズ素子Ｌ５の像側には、開口絞りＡが設けられている。また図５に示すように、第３レンズ群Ｇ３内の最物体側、すなわち、第６レンズ素子Ｌ６の物体側には、開口絞りＡが設けられている。また図９に示すように、第３レンズ群Ｇ３内の最物体側、すなわち、第７レンズ素子Ｌ７の物体側には、開口絞りＡが設けられている。
図１に示すように、実施の形態１に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凸形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第２レンズ素子Ｌ２は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態１に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４とからなる。第３レンズ素子Ｌ３は、その両面が非球面である。
また実施の形態１に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５のみからなる。さらに、第５レンズ素子Ｌ５の像側には、開口絞りＡが設けられている。
また実施の形態１に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凹形状の第８レンズ素子Ｌ８とからなる。これらのうち、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８とは接合されている。また、第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面である。
また実施の形態１に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から像側へと順に、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。第９レンズ素子Ｌ９は、その両面が非球面である。
また実施の形態１に係るズームレンズ系において、第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。
なお、実施の形態１に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態１に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、単調に像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、単調に物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸の軌跡を描いて移動し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、広角端から中間位置へのズーミングに際して、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔が増大し、中間位置から望遠端へのズーミングに際して、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態１に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、広角端では光軸に沿って像側に移動し、中間位置及び望遠端では光軸に沿って物体側へ移動する。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４は、広角端及び中間位置では光軸に沿って物体側へ移動し、望遠端では光軸に沿って像側へ移動する。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第５レンズ群Ｇ５は、広角端、中間位置及び望遠端で光軸に沿って物体側へ移動する。
図５に示すように、実施の形態２に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。なお、第１レンズ素子Ｌ１の像側面には、透明樹脂層が接合されており、この透明樹脂層の像側面が非球面である。
また実施の形態２に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。
また実施の形態２に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その物体側面が非球面である。さらに、第６レンズ素子Ｌ６の物体側には、開口絞りＡが設けられている。
また実施の形態２に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凹形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されている。
また実施の形態２に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０のみからなる。この第１０レンズ素子Ｌ１０は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態２に係るズームレンズ系において、第６レンズ群Ｇ６は、負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態２に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態２に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、単調に像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５は、単調に物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態２に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、広角端では光軸に沿って移動せず、中間位置及び望遠端では光軸に沿って物体側へ移動する。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４は、広角端では光軸に沿って物体側へ移動し、中間位置では光軸に沿って像側へ移動し、望遠端では光軸に沿って移動しない。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第５レンズ群Ｇ５は、広角端、中間位置及び望遠端で光軸に沿って物体側へ移動する。
図９に示すように、実施の形態３に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凸形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されている。また、第３レンズ素子Ｌ３は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態３に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凹形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。これらのうち、第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６とは接合されている。また、第５レンズ素子Ｌ５は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態３に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されている。また、第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面である。さらに、第７レンズ素子Ｌ７の物体側には、開口絞りＡが設けられている。
また実施の形態３に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０と、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２とからなる。これらのうち、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１とは接合されている。また、第１２レンズ素子Ｌ１２は、その物体側面が非球面である。
なお、実施の形態３に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態３に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、単調に像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸の軌跡を描いて移動し、第１レンズ群Ｇ１は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態３に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２は、広角端及び中間位置では光軸に沿って像側へ移動し、望遠端では光軸に沿って物体側へ移動する。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第３レンズ群Ｇ３は、広角端では光軸に沿って物体側へ移動し、中間位置及び望遠端では光軸に沿って像側へ移動する。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４は、広角端、中間位置及び望遠端で光軸に沿って物体側へ移動する。
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系は、像の位置を光軸に対して直交する方向に移動するために、光軸に対して直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、像ぶれ補正レンズ群は、１つのレンズ群であってもよく、１つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか１枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子であってもよい。
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系は、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング及び無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系である。前記複数のレンズ群は、正のパワーを有する第１レンズ群と、該第１レンズ群より像側に配置され、負のパワーを有し、ズーミングの際及びフォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群と、該第１フォーカシングレンズ群より像側に配置され、正のパワーを有し、ズーミングの際及びフォーカシングの際に光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群とを含む。例えば、実施の形態１及び２では、第１レンズ群Ｇ１は正のパワーを有し、第２レンズ群Ｇ２は第１フォーカシングレンズ群に該当し、第４レンズ群Ｇ４は第２フォーカシングレンズ群に該当する。実施の形態３では、第１レンズ群Ｇ１は正のパワーを有し、第２レンズ群Ｇ２は第１フォーカシングレンズ群に該当し、第３レンズ群Ｇ３は第２フォーカシングレンズ群に該当する。これにより、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、小型で軽量なズームレンズが構成できるという利点がある。
実施の形態１及び２に係るズームレンズ系では、前記第１レンズ群Ｇ１は、複数のレンズ群のうち、最も物体側に位置し、第１フォーカシングレンズ群に該当する第２レンズ群Ｇ２は、複数のレンズ群のうち、物体側から２番目に位置し、第２フォーカシングレンズ群に該当する第４レンズ群Ｇ４は、複数のレンズ群のうち、物体側から４番目に位置する。これにより、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、小型で軽量なズームレンズが構成できるという利点がある。
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系の第１レンズ群Ｇ１は、ズーミングの際及びフォーカシングの際いずれにおいても、像面Ｓからの距離が不変である。すなわち、第１レンズ群Ｇ１が像面Ｓに対して固定されているので、ズーミングの際に移動する移動レンズ群の軽量化が可能で、アクチュエータを安価にて配置することができる。また、ズーミングの際の騒音発生も抑制することができる。そのほか、レンズ全長が変化しないので、ユーザによる操作が容易である。さらに、レンズ系内への塵等の進入が充分に防御され得るという利点がある。
実施の形態１及び２に係るズームレンズ系では、複数のレンズ群のうち、最も像側に位置するレンズ群、すなわち、第６レンズ群Ｇ６が、ズーミングの際及びフォーカシングの際いずれにおいても、像面Ｓに対して固定されている。これにより、例えばズームレンズ系を交換レンズ装置に適用した場合、特にズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用した場合には、レンズ系内への塵等の進入が充分に防御され得るという利点がある。
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、複数のレンズ群のうち、物体側から３番目に配置された第３レンズ群Ｇ３が、像の位置を光軸に対して直交する方向に移動するために、光軸に対して直交する方向に移動する。これにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができるという利点がある。
なお、実施の形態３に係るズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４を備えた４群構成であり、実施の形態１〜２に係るズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６を備えた６群構成であるが、物体側から像側へと、光軸上に配置された複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系である限り、ズームレンズ系を構成するレンズ群の数には特に限定がない。
以下、例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であって、複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、後続レンズ群とからなり、後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、第２レンズ群は、ズーミングの際及びフォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、正のパワーを有する、後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、ズーミングの際及びフォーカシングの際に光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、第１レンズ群は、ズーミングの際及びフォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、第１フォーカシングレンズ群は、フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動する（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という）ズームレンズ系は、以下の条件（１）を満足する。
｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
ここで、
ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。なお、第１フォーカシングレンズ群が光軸に沿って物体側へ移動する場合、ｄ１Ｔを負の値として表し、像側へ移動する場合、ｄ１Ｔを正の値として表す。また、第２フォーカシングレンズ群が光軸に沿って物体側へ移動する場合、ｄ２Ｔを負の値として表し、像側へ移動する場合、ｄ２Ｔを正の値として表す。
前記条件（１）は、望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量と、望遠端での該フォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量との関係を規定する条件である。条件（１）の上限を上回ると、フォーカシングに必要な空間が増大し、ズームレンズ系が大型化してしまう。
なお、さらに以下の条件（１）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
｜ｄ2T／ｄ1T｜＜０．５ ・・・（１）’
さらに以下の条件（１）’’を満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
｜ｄ2T／ｄ1T｜＜０．１５ ・・・（１）’’
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足することが好ましい。
｜ｄ1W／ｄ2W｜＜１．０ ・・・（２）
ここで、
ｄ1W:広角端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
ｄ2W:広角端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
である。なお、第１フォーカシングレンズ群が光軸に沿って物体側へ移動する場合、ｄ1Wを負の値として表し、像側へ移動する場合、ｄ1Wを正の値として表す。また、第２フォーカシングレンズ群が光軸に沿って物体側へ移動する場合、ｄ2Wを負の値として表し、像側へ移動する場合、ｄ2Wを正の値として表す。
前記条件（２）は、広角端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量と、広角端での該フォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量との関係を規定する条件である。条件（２）の上限を上回ると、フォーカシングに必要な空間が増大し、ズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。
なお、さらに以下の条件（２）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
｜ｄ1W／ｄ2W｜＜０．７５ ・・・（２）’
さらに以下の条件（２）’’を満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
｜ｄ1W／ｄ2W｜＜０．５０ ・・・（２）’’
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件（３）及び（４）を満足することが好ましい。
−１．５＜ｆ1f／ｆW＜−０．３５ ・・・（３）
０．５＜ｆ2f／ｆW＜５．０ ・・・（４）
ここで、
ｆ1f：第１フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ2f：第２フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆW：ズームレンズ系の広角端での全系焦点距離
である。
前記条件（３）及び（４）は、第１フォーカシングレンズ群の焦点距離と、第２フォーカシングレンズ群の焦点距離と、ズームレンズ系の広角端での全系焦点距離との関係を規定する条件である。条件（３）の上限を上回ると、近接物体合焦状態での諸収差を補正することが困難となり、光学性能が低下してしまう恐れがある。条件（３）の下限を下回ると、フォーカシングに必要な空間が増大し、ズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。また、条件（４）の上限を上回ると、フォーカシングに必要な空間が増大し、ズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。条件（４）の下限を下回ると、近接物体合焦状態での諸収差を補正することが困難となり、光学性能が低下してしまう恐れがある。
なお、さらに以下の条件（３）’−１、（３）’−２、（４）’−１及び（４）’−２の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１．２＜ｆ1f／ｆW ・・・（３）’−１
ｆ1f／ｆW＜−０．５０ ・・・（３）’−２
０．７５＜ｆ2f／ｆW ・・・（４）’−１
ｆ2f／ｆW＜４．２０ ・・・（４）’−２
さらに以下の（３）’’−１、（３）’’−２、（４）’’−１及び（４）’’−２の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
−０．９＜ｆ1f／ｆW ・・・（３）’’−１
ｆ1f／ｆW＜−０．６０ ・・・（３）’’−２
１．７＜ｆ2f／ｆW ・・・（４）’’−１
ｆ2f／ｆW＜３．５ ・・・（４）’’−２
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子）のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
（実施の形態４）
図１３は、実施の形態４に係るカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態４に係るカメラシステム１００は、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置２０１とを備える。
カメラ本体１０１は、交換レンズ装置２０１のズームレンズ系２０２によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子１０２と、撮像素子１０２によって変換された画像信号を表示する表示部１０３と、カメラマウント部１０４とを含む。一方、交換レンズ装置２０１は、実施の形態１〜３いずれかに係るズームレンズ系２０２と、その保持部でズームレンズ系２０２を保持しているレンズ鏡筒２０３と、カメラ本体のカメラマウント部１０４に接続されるレンズマウント部２０４（マウントの一例）とを含む。カメラマウント部１０４及びレンズマウント部２０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体１０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置２０１内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図１３においては、ズームレンズ系２０２として実施の形態１に係るズームレンズ系を用いた場合を図示しているが、いずれの実施の形態のズームレンズ系を用いてもよい。
本実施の形態４では、実施の形態１〜３いずれかに係るズームレンズ系２０２を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置２０１を低コストで実現することができる。また、本実施の形態４に係るカメラシステム１００全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。
（実施の形態５）
図１４は、実施の形態５に係るカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態５に係るカメラシステム３００は、カメラ本体３０１と、カメラ本体３０１に固定されているレンズ鏡筒４０３とを備える。
カメラ本体３０１は、ズームレンズ系４０２によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子３０２と、撮像素子３０２によって変換された画像信号を表示する表示部３０３とを含む。一方、レンズ鏡筒４０３は、実施の形態１〜３いずれかに係るズームレンズ系４０２を、その保持部にて保持している。なお、図１４においては、ズームレンズ系４０２として実施の形態１に係るズームレンズ系を用いた場合を図示しているが、いずれの実施の形態のズームレンズ系を用いてもよい。
本実施の形態５では、実施の形態１〜３いずれかに係るズームレンズ系４０２を用いているので、コンパクトで結像性能に優れたレンズ鏡筒４０３を低コストで実現することができる。また、本実施の形態５に係るカメラシステム３００全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。
（その他の実施の形態）
本発明は、上述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正及び変更が可能である。一例として、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。
上述の実施の形態１〜３に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例１〜３で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
撮像素子としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等を用いることができる。
表示部としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 0005577309
 ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：非球面頂点の曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、無限遠合焦状態での各種データを表３に、近接物体合焦状態での各種データを表４に示す。
表 １（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 58.55310 0.90000 1.84666 23.8
2 23.17850 0.45740
3* 15.19890 6.00050 1.75234 51.5
4 -322.25880 可変
5* -298.41730 0.50000 1.88300 40.8
6* 7.18980 2.70520
7 11.19070 1.74290 1.94595 18.0
8 16.11350 可変
9 56.47090 1.07830 1.79883 25.1
10 -146.68670 1.00000
11(絞り) ∞ 可変
12* 11.38760 3.19430 1.63818 59.2
13* -29.11570 0.10680
14 18.69170 2.02710 1.70394 55.7
15 -101.43800 0.50000 1.83173 28.3
16 8.72020 可変
17* -40.29170 0.68580 1.82314 31.1
18* -303.06340 0.20000
19 2331.75420 2.97790 1.63625 57.0
20 -17.24140 可変
21 600.00000 0.70000 1.84666 23.8
22 600.00000 (BF)
像面 ∞
表 ２（非球面データ）

第3面
K= 0.00000E+00, A4=-2.05300E-05, A6=-1.05378E-07, A8= 1.38283E-10
A10=-1.86247E-12, A12=-4.27288E-15
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-1.55763E-05, A6=-2.60913E-07, A8= 1.97249E-08
A10=-3.50189E-10, A12= 2.04222E-12
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-2.11629E-04, A6=-4.41843E-07, A8=-2.11013E-07
A10= 6.43873E-09, A12=-1.12806E-10
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-6.15501E-05, A6= 1.52770E-06, A8=-7.65651E-08
A10= 1.04526E-09, A12= 7.11156E-12
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 8.70527E-05, A6= 2.69854E-06, A8=-1.38294E-07
A10= 2.33842E-09, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4=-2.95589E-04, A6= 3.06843E-06, A8=-1.12097E-07
A10= 2.73955E-09, A12=-3.24392E-11
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.41960E-04, A6= 6.57528E-07, A8= 2.26090E-08
A10=-4.49845E-10, A12= 0.00000E+00
表 ３（無限遠合焦状態での各種データ）

ズーム比 2.79669
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5995 24.4203 40.8301
Ｆナンバー 3.60125 5.22929 5.66532
画角 39.6692 24.5854 15.0405
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 64.6931 64.6821 64.6641
ＢＦ 15.06331 15.05219 15.03427
d4 0.8029 5.5026 9.6985
d8 10.8177 6.1193 1.9271
d11 8.0384 4.1859 0.7306
d16 4.3780 7.4424 11.6594
d20 0.8166 1.6035 0.8380
入射瞳位置 16.3149 25.8404 36.4843
射出瞳位置 -30.5671 -28.4389 -31.4005
前側主点位置 26.2432 36.5487 41.4125
後側主点位置 50.0937 40.2618 23.8340

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.38616 7.35790 1.31375 4.27365
2 5 -10.88292 4.94810 -0.06188 1.11218
3 9 51.16276 2.07830 0.16702 0.64446
4 12 25.75718 5.82820 -5.21524 -1.28671
5 17 47.46087 3.86370 4.24847 5.90075
6 21 1324886.5 0.70000 -708.65999 -707.96000
表 ４（近接物体合焦状態での各種データ）

ズーム比 2.05580
広角 中間 望遠
焦点距離 15.9246 22.8353 32.7377
Ｆナンバー 3.74591 5.30525 5.72822
画角 35.6058 24.9249 16.4765
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 64.6917 64.6849 64.6725
ＢＦ 15.06361 15.05714 15.04489
d4 1.7473 5.1298 8.4785
d8 9.8717 6.4895 3.1407
d11 6.9044 3.8486 0.8793
d16 3.8972 4.7000 3.8972
d20 2.4313 4.6837 8.4557
入射瞳位置 18.0270 24.9882 33.2042
射出瞳位置 -27.3985 -24.4341 -22.0384
前側主点位置 27.8453 33.9433 33.4371
後側主点位置 47.8346 39.9262 27.8237
（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図５に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の面データを表５に、非球面データを表６に、無限遠合焦状態での各種データを表７に、近接物体合焦状態での各種データを表８に示す。
表 ５（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 34.87270 1.20000 1.84666 23.8
2 22.75020 0.28370 1.51345 49.9
3* 25.07450 0.20000
4 20.20000 6.41180 1.77250 49.6
5 323.13430 可変
6 60.27280 0.60000 2.00100 29.1
7 9.06640 3.50080
8 97.52900 0.50000 1.69680 55.5
9 14.99940 0.95670
10 13.03990 1.85560 1.94595 18.0
11 27.54920 可変
12(絞り) ∞ 0.65000
13* 41.97230 1.18120 1.60602 57.4
14 -41.01740 可変
15 20.78040 2.58790 1.58913 61.3
16 -32.62610 0.23020
17 15.67810 3.09350 1.69680 55.5
18 -26.86850 0.50000 1.90366 31.3
19 11.38690 可変
20* 557.75490 2.08440 1.58332 59.1
21 -21.19950 可変
22* 145.41390 1.35380 1.54360 56.0
23* 26.78310 (BF)
像面 ∞
表 ６（非球面データ）

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 5.78173E-06, A6= 8.32865E-08, A8=-8.92429E-10
A10= 6.70059E-12, A12=-2.44068E-14, A14= 3.74343E-17
第13面
K= 0.00000E+00, A4=-2.43435E-05, A6=-1.58424E-07, A8=-1.25340E-08
A10= 3.20084E-10, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-6.98266E-05, A6= 1.33045E-06, A8=-6.62481E-09
A10=-1.59403E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第22面
K= 9.79472E+00, A4=-4.90072E-04, A6=-1.02230E-06, A8=-5.16888E-09
A10=-3.92412E-10, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-5.75455E-04, A6= 6.81282E-07, A8=-3.38259E-09
A10=-1.17658E-10, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 ７（無限遠合焦状態での各種データ）

ズーム比 2.98255
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5633 25.2004 43.4357
Ｆナンバー 3.64091 5.32805 5.82603
画角 39.1923 24.4350 14.5434
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 72.3753 72.3776 72.3791
ＢＦ 14.25090 14.25308 14.25445
d5 0.4955 6.5745 12.0832
d11 14.8795 8.8006 3.2922
d14 10.1503 4.3836 0.5288
d19 2.6746 7.9120 10.9831
d21 2.7349 3.2642 4.0478
入射瞳位置 18.2761 31.8846 48.8197
射出瞳位置 -22.5907 -22.4465 -22.8068
前側主点位置 27.0826 39.7807 41.3489
後側主点位置 57.8120 47.1772 28.9435

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 39.56083 8.09550 0.08748 3.55907
2 6 -11.00999 7.41310 0.24847 1.65575
3 12 34.41585 1.83120 1.02398 1.46573
4 15 47.70999 6.41160 -9.99871 -4.92335
5 20 35.05857 2.08440 1.26995 2.03613
6 22 -60.63726 1.35380 1.07939 1.55261
表 ８（近接物体合焦状態での各種データ）

各種データ
ズーム比 2.11942
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4530 21.0050 30.6320
Ｆナンバー 3.70366 5.21659 5.88411
画角 39.1227 27.7098 18.2785
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 72.3757 72.3771 72.3791
ＢＦ 14.25118 14.25264 14.25441
d5 0.4955 5.1380 9.3511
d11 14.8795 10.2371 6.0243
d14 9.2886 5.3721 0.5289
d19 3.0743 5.4986 8.0003
d21 3.1970 4.6891 7.0305
入射瞳位置 18.2761 28.2288 39.8366
射出瞳位置 -22.0493 -20.8923 -20.1800
前側主点位置 26.8317 35.9868 39.6276
後側主点位置 57.0427 49.5337 37.7371
（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図９に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の面データを表９に、非球面データを表１０に、無限遠合焦状態での各種データを表１１に、近接物体合焦状態での各種データを表１２に示す。
表 ９（面データ）

面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 284.23350 1.00000 1.84666 23.8
2 58.68740 4.20050 1.54982 64.7
3 -70.03340 0.10000
4* 21.56130 4.08630 1.49964 69.1
5 -520.84440 可変
6 -815.59620 0.70000 1.72916 54.7
7 13.16760 4.17600
8* -15.05660 0.70000 1.74993 45.4
9 25.49950 2.52320 1.84666 23.8
10 -36.15830 可変
11(絞り) ∞ 0.50000
12* 8.11410 4.41410 1.67251 51.9
13* 2562.39940 0.10000
14 30.53680 0.70000 1.74240 30.4
15 5.55800 1.54230 1.72364 54.9
16 10.00470 可変
17 -21.30850 0.82870 1.72412 36.9
18 -86.62010 1.52300 1.48749 70.4
19 -46.87880 0.44060
20* 51.55490 3.02260 1.72293 54.9
21 -33.10420 (BF)
像面 ∞
表 １０（非球面データ）

第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.03822E-06, A6=-4.32333E-08, A8= 3.36354E-10
A10=-1.61645E-12
第8面
K=-1.00138E+00, A4=-1.59898E-05, A6=-6.99543E-07, A8= 1.49743E-08
A10=-1.49297E-10
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.10586E-04, A6= 5.15005E-06, A8= 1.47279E-07
A10= 9.63835E-11
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 5.88832E-04, A6= 1.68294E-05, A8=-7.98898E-08
A10= 3.71724E-08
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-1.47283E-05, A6= 2.33757E-07, A8=-3.27684E-09
A10= 1.61999E-11
表 １１（無限遠合焦状態での各種データ）

各種データ
ズーム比 2.81302
広角 中間 望遠
焦点距離 17.5046 29.3570 49.2408
Ｆナンバー 4.63913 5.53680 5.95737
画角 34.1342 19.9553 11.8415
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.1939 70.1923 70.2047
ＢＦ 16.36381 18.68936 16.37450
d5 0.4000 4.2933 8.8469
d10 16.4817 8.0591 1.0000
d16 6.3911 8.5932 13.4260
入射瞳位置 22.0062 28.5662 36.6128
射出瞳位置 -20.3242 -25.0879 -37.8235
前側主点位置 31.1590 38.2364 41.1165
後側主点位置 52.6893 40.8352 20.9639

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.38887 9.38680 3.54630 6.85679
2 6 -12.60848 8.09920 0.94385 2.59059
3 11 19.06783 7.25640 -3.90499 0.46141
4 17 56.12476 5.81490 6.90352 9.56659
表 １２（近接物体合焦状態での各種データ）

各種データ
ズーム比 1.51508
広角 中間 望遠
焦点距離 22.7532 28.6428 34.4730
Ｆナンバー 5.07689 5.50918 5.66261
画角 25.5966 19.6513 15.9782
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.1921 70.1938 70.1970
ＢＦ 19.65176 21.96804 23.57976
d5 2.0218 4.6189 6.4580
d10 11.4142 7.8809 4.9887
d16 6.5470 5.1687 4.6132
入射瞳位置 24.0968 29.4484 33.0391
射出瞳位置 -20.6438 -17.9034 -16.8510
前側主点位置 33.6708 36.6462 36.2902
後側主点位置 46.4255 39.9361 33.3557
図２、６及び１０は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
また図３、７及び１１は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図である。なお、各数値実施例における物体距離は、数値実施例１では３２５ｍｍ、数値実施例２では２９７ｍｍ、数値実施例３では５７０ｍｍである。
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
図４、８及び１２は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群（数値実施例１：第３レンズ群Ｇ３の第５レンズ素子Ｌ５、数値実施例２：第３レンズ群Ｇ３の第６レンズ素子Ｌ６、数値実施例３：第３レンズ群Ｇ３の第７レンズ素子Ｌ７、第８レンズ素子Ｌ８及び第９レンズ素子Ｌ９）を光軸に対して直交する方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸と第３レンズ群Ｇ３の光軸とを含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例１ ０．３４５ｍｍ
数値実施例２ ０．２１４ｍｍ
数値実施例３ ０．１４６ｍｍ
無限遠合焦状態で望遠端において、ズームレンズ系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
以下の表１３に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 １３（条件の対応値）
Figure 0005577309
ここに開示されたズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
またここに開示されたズームレンズ系は、本発明に係る交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに装着される交換レンズ装置や、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用することが可能である。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
Ｌ１０ 第１０レンズ素子
Ｌ１１ 第１１レンズ素子
Ｌ１２ 第１２レンズ素子
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面
１００、３００ カメラシステム
１０１、３０１ カメラ本体
１０２、３０２ 撮像素子
１０３、３０３ 表示部
１０４ カメラマウント部
２０１ 交換レンズ装置
２０２、４０２ ズームレンズ系
２０３、４０３ レンズ鏡筒
２０４ レンズマウント部

Claims (12)

  1. 複数のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミング、及び、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを行うズームレンズ系であって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する第１レンズ群と、
    負のパワーを有する第２レンズ群と、
    後続レンズ群と、からなり、
    前記後続レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とからなるか、又は、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とからなり、
    前記第２レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第１フォーカシングレンズ群であり、
    正のパワーを有する、前記後続レンズ群のうちの１つのレンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際に前記光軸に沿って移動する第２フォーカシングレンズ群であり、
    前記第１レンズ群は、前記ズーミングの際及び前記フォーカシングの際いずれにおいても、像面からの距離が不変であり、
    前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って物体側へ移動し、
    以下の条件（１）を満足する、ズームレンズ系：
    ｜ｄ２Ｔ／ｄ１Ｔ｜＜１．０ ・・・（１）
    ここで、
    ｄ１Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
    ｄ２Ｔ:望遠端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
    である。
  2. 前記第１フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、広角端で光軸に沿って移動しない、請求項１に記載のズームレンズ系。
  3. 前記第２フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、広角端で光軸に沿って物体側へ移動する、請求項１に記載のズームレンズ系。
  4. 前記第２フォーカシングレンズ群は、前記フォーカシングの際に、望遠端で光軸に沿って移動しない、請求項１に記載のズームレンズ系。
  5. 以下の条件（２）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    ｜ｄ１Ｗ／ｄ２Ｗ｜＜１．０ ・・・（２）
    ここで、
    ｄ１Ｗ:広角端でのフォーカシングの際に、第１フォーカシングレンズ群が移動する量、
    ｄ２Ｗ:広角端でのフォーカシングの際に、第２フォーカシングレンズ群が移動する量
    である。
  6. 前記第２フォーカシングレンズ群は、前記第４レンズ群である、請求項１に記載のズームレンズ系。
  7. 以下の条件（３）及び（４）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    −１．５＜ｆ１ｆ／ｆＷ＜−０．３５ ・・・（３）
    ０．５＜ｆ２ｆ／ｆＷ＜５．０ ・・・（４）
    ここで、
    ｆ１ｆ：第１フォーカシングレンズ群の焦点距離、
    ｆ２ｆ：第２フォーカシングレンズ群の焦点距離、
    ｆＷ：ズームレンズ系の広角端での全系焦点距離
    である。
  8. 前記第３レンズ群は、像の位置を光軸に対して直交する方向に移動するために、光軸に対して直交する方向に移動する、請求項１に記載のズームレンズ系。
  9. 請求項１に記載のズームレンズ系と、
    前記ズームレンズ系を保持する保持部と、を備える、
    レンズ鏡筒。
  10. 請求項９に記載のレンズ鏡筒と、
    カメラ本体に着脱可能なマウントと、を備える、
    交換レンズ装置。
  11. 請求項９に記載のレンズ鏡筒と、
    前記ズームレンズ系によって形成される像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える、
    カメラシステム。
  12. 請求項１０に記載の交換レンズ装置と、
    前記ズームレンズ系によって形成される像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える、
    カメラシステム。
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